Инcтрукция

Фирма «Интеграл»
Эколог-Шум
Модуль расчёта шума, проникающего из помещения на
территорию
Версия 1.6
Руководство пользователя
Санкт-Петербург
2015
Оглавление:
Введение ......................................................................................................................................... 3
Методика расчета ........................................................................................................................... 4
Общие сведения о методике ..................................................................................................... 4
Ограничения методики.............................................................................................................. 5
Расчет снижения уровней шума ограждающими поверхностями и звукопоглощающими
конструкциями ........................................................................................................................... 5
Коэффициент нарушения диффузности .................................................................................. 5
Расчет снижения уровней шума ограждающей конструкцией ............................................. 6
Учёт размеров элемента ............................................................................................................ 6
Использование модуля .................................................................................................................. 7
Вызов модуля из программы «Эколог-Шум» ......................................................................... 8
Выбор источника шума ............................................................................................................. 9
Заполнение исходных данных .................................................................................................. 9
Параметры источников шума в помещении........................................................................ 9
Параметры ограждающей конструкции ............................................................................ 10
Параметры конструкций, ограждающих помещение ....................................................... 12
Параметры звукопоглощающих конструкций в помещении ........................................... 13
Проведение расчёта ................................................................................................................. 13
Расчёт шума от нескольких источников ............................................................................ 14
Сохранение результатов .......................................................................................................... 14
Создание отчёта ....................................................................................................................... 15
Некоторые термины и определения ........................................................................................... 16
Введение
Модуль расчёта шума, проникающего из помещения на территорию (версия 1.5),
используется совместно с программой "Эколог-Шум" и предназначен для определения
шумовых характеристик окон, дверей и других элементов ограждающих конструкций,
через которые шум распространяется из помещения на территорию. Рассчитываются
звуковые мощности в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31.5, 63,
125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц, уровня звука La и Lamax
Методика расчёта, реализованная в модуле расчёта шума, проникающего из помещения на
территорию, соответствует СНиП 23-03-2003 и позволяет заменить помещение, шум из
которого проникает на территорию, набором эквивалентных источников шума,
используемых в дальнейшем при расчёте шума на территории (с помощью программы
Эколог-Шум).
Методика расчёта
расч
Общие сведения о методике
Расчёт учитывает:
1. Шумовые характеристики источников, расположенных в помещении
2. Акустические свойства помещения
3. Звукоизоляцию ограждающей конструкции, через которую шум проникает на
территорию
4. Размеры (площадь
площадь) элемента ограждающей конструкции, который используется в
дальнейшем для расчёта шума на территории
Расчёт проводится в соответствии с формулами (18) и (9) СНиП 23--03-2003.
Формула (18):
где:
ого источника шума, расположенного в помещении;
помещении
Lwi – мощность i-ого
n – количество источников в помещении;
Bш – акустическая постоянная помещения, шум из которого проникает на территорию,
м2;
k – коэффициент
коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении,
R – изоляция воздушного шума ограждающей конструкцией,
конструкцией через которую шум
проникает на территорию,
территорию дБ;
Формула (9):
где:
Lwi - октавный уровень звуковой мощности i-го источника, дБ;
χi – коэффициент
коэффициент, учитывающий влияние ближнего поля в тех случаях,
случаях когда расстояние r
меньше удвоенного максимального габарита источника (r < 2 lмакс);
Фi - фактор направленности источника шума (для источников с равномерным излучением
Ф = 1);
ri - расстояние от акустического центра источника шума до расчетной точки, м (если
точное положение акустического центра неизвестно, он принимается совпадающим с
геометрическим центром);
m - число источников шума,
шума ближайших к расчетной точке (находящихся
находящихся на расстоянии
ri <= 5 rмин, где rмин - расстояние от расчетной точки до акустического центра ближайшего
источника шума);
n - общее число источников шума в помещении;
k - коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении
(принимают по таблице 4 в зависимости от среднего коэффициента звукопоглощения aср);
B – акустическая постоянная помещения, м2.
Ограничения методики
Расчёт действителен для соразмерных помещений (с отношением наибольшего
геометрического размера к наименьшему не более 5).
Несмотря на то, что в СНиП 23-03-2003 нет прямого указания на ограничения по
расстановке источников шума в помещении, из сравнения формул (1), (8) и (18) видно, что
элементы ограждающей конструкции, через которые шум проникает на территорию, не
должны находиться в зоне прямого шума источников.
Расчет снижения уровней шума ограждающими поверхностями
и звукопоглощающими конструкциями
Снижение уровней шума звукопоглощающими конструкциями, расположенными в
помещении (в том числе и ограждающими – стенами, потолком и полом), определяется
акустической постоянной помещения Bи, рассчитываемой по формуле (2) СНиП 23-032003:
где:
A – эквивалентная площадь звукопоглощения, м2;
aср – средний коэффициент звукопоглощения по всем звукопоглощающим (в том числе и
ограждающим) конструкциям помещения.
Эквивалентная площадь звукопоглощения A рассчитывается по формуле (3) СНиП 23-032003:
где:
ai – коэффициент звукопоглощения i-й ограждающей поверхности;
Si – площадь i-й ограждающей поверхности, м2;
Aj – эквивалентная площадь звукопоглощения j-го штучного поглотителя, м2;
nj – количество j-ых штучных поглотителей, шт.
Средний коэффициент звукопоглощения рассчитывается по формуле (4) СНиП 23-03-2003:
где:
A – эквивалентная площадь звукопоглощения, м2;
Sогр – суммарная площадь ограждающих поверхностей помещения, м2. Площадь
звукопоглощающих конструкций (штучных звукопоглотителей) не учитывается.
Коэффициент нарушения диффузности
Коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении,
принимается в зависимости от среднего коэффициента звукопоглощения aср в
соответствии с таблицей 4 СНиП 23-03-2003. Значение коэффициента определяется как
значение следующей функции:
Расчет снижения уровней шума ограждающей конструкцией
Для определения снижения уровней шума ограждающей конструкцией используется
формула (14) СНиП 23-03-2003, предназначенная для расчета изоляции воздушного шума
ограждающей конструкцией, состоящей из нескольких частей с различной звукоизоляцией
(например, стеной с окном и дверью):
где:
S – суммарная площадь ограждающей конструкции, м2;
Si – площадь i-той части ограждающей конструкции, м2;
Ri – изоляция воздушного шума i-той частью ограждающей конструкции, дБ.
В случае если одна из частей ограждающей конструкции является сложной, то есть, в
свою очередь, состоит из нескольких частей, то ее звукоизоляция рассчитывается
аналогичным образом.
Учёт размеров элемента
Размеры элемента, через который шум проникает на территорию, учитываются слагаемым
10*lg(S) в формуле (18), обеспечивающим переход от октавных уровней звукового
давления к звуковой мощности источника шума.
Использование модуля
Модуль расчёта шума, проникающего из помещения на территорию,
территорию состоит из окна,
разделённого на две части
части: слева – таблица выбора эквивалентного источника шума, для
которого проводится расчёт и информация об этом источнике (геометрические
геометрические свойства и
статус проведения расчёта),
расчёта и, справа – таблицы занесения исходных данных, таблицы с
результатами расчёта
расчёта, а также кнопки управления и взаимодействия с программой
«Эколог-Шум».
Для проведения расчёта в модуле необходимо задать следующие данные
данные:
1. Источники шума в помещении
помещении: станки, рабочие места и т.д.
2. Состав ограждающей конструкции (окна или кожуха): конструкции,
конструкции через которые шум
проникает на территорию – окна, двери и т.д.
3. Конструкции (поверхности
поверхности), ограждающие помещение: стены, кровля и т.д.
4. Звукопоглощающие конструкции в помещении (штучные
штучные поглотители
поглотители): мебель, люди и
т.д. (при наличии)
Версию модуля можно узнать
узнать, нажав в панели меню кнопку «О
О программе».
программе
Порядок работы с модулем сводится к следующему:
1. Выбор объёмных источников шума в программе «Эколог-Шум
Шум», для которых будет
производиться
ся расчёт
2. Открытие модуля расчёта шума, проникающего из помещения на территорию
3. Занесение исходных данных по:
a. источникам шума,
шума находящимся в помещении
b. ограждающим конструкциям
c. конструкциям (поверхностям), ограждающих помещение
d. звукопоглощающим
конструкциям
в
помещении
(штучным
звукопоглотителям при их наличии)
звукопоглотителям,
4. Проведение расчёта
5. Анализ и сохранение результатов
6. Создание и печать отчёта
7. Экспорт результатов расчёта в атрибутивную таблицу источников шума программы
«Эколог-Шум».
Подробно о каждом действии – в следующих разделах.
Вызов модуля из программы «Эколог-Шум»
Чтобы вызвать модуль расчёта шума, проникающего из помещения на территорию,
необходимо наличие в программе «Эколог-Шум» хотя бы одного объёмного источника
шума.
Вызвать расчётный модуль можно двумя способами:
1-й способ (для одного источника):
1. Сделать активным (выделить) в дереве слоев слой «Источники шума»
2. Выбрать (выделить) один объёмный источник шума
3. В атрибутивной таблице в строке, соответствующей выбранному эквивалентному
источнику шума, в столбце «Методика» из выпадающего списка выбрать пункт
«Расчёт шума, проникающего из помещения на территорию»
4. Нажать кнопку
.
2-й способ (для одного или нескольких источников):
Выделить один или несколько объёмных источников шума и в панели кнопок нажать
кнопку вызова модуля «Расчёт
Расчёт шума, проникающего из помещения на территорию»:
Выбор источника шума
Исходные данные вводятся для каждого источника шума по отдельности,
отдельности даже если
несколько эквивалентных источников физически принадлежат одному помещению
(например, для окна и дверь одной и той же комнаты). Для выбора объекта (источника
шума), для которого производится расчёт проникающего шума, используется список,
расположенный в левой части окна.
Заполнение исходных данных
Параметры источник
сточников шума в помещении
Параметрами источников шума в помещении являются их расстояние
расстояни до окна/кожуха и
шумовые характеристики – уровни звукового давления (или
или уровни звуковой мощности) в
октавных полосах и уровень звука La. Если источник шума в помещении непостоянный,
необходимо будет ввести Lamax и выбрать характер спектра максимального шума.
Для ввода источников шума в помещении и их параметров, предназначена таблица
«Источники шума в помещении
помещении».
Справа от таблицы располо
расположены кнопки добавления новых
ранее
и удаления добавленных
источников шума.
шума
Шумовые характеристики источников шума могут быть как введены вручную, так и
импортированы из справочника.
справочника Справочники для каждого в отдельности источника шума
вызываются в графе «Источник
Источник данных» выбором справочника и нажатием кнопки
.
В поле «Расст. до окна, кожуха,
кожуха м» заносится расстояние в метрах от акустического центра
источника до точки
точки, которая находится на расстоянии 2м от технологического отверстия
(окна, двери), для которого проводится данный расчёт, или кратчайшее расстояние до
кожуха (если кожух задан в программе в качестве объекта
объекта, через которого шум проникает
наружу).
Если шумовые характеристики
характер
источника шума были замерены,
замерены необходимо занести
соответствующее значение в метрах в поле «Дистанция
Дистанция замера (расчёта), м», тогда
необходимо будет занести уровни звукового давления.
Также, необходимо выбрать из списка стандартных значений пространственный
пространств
угол в
поле «Пространственный
Пространственный угол». Выбор надо осуществить исходя из расположения
источника шума
шума. Если источник звука не касается расположенных вблизи него
поверхностей, он излучает звук в сферу, пространственный угол 4π
4 (а). Если источник
расположен на полу или в центре стены, пространственный угол излучения звука 2π (б).
Если в углу между полом и стеной - Ω = π (в), источник излучает в четверть сферы; если
между полом и двумя стенам - Ω = 0,5π (г), источник излучает в 1/8 сферы.
сфе
Модуль способен разложить уровень звука La в спектр. Для этого,
этого после занесения
значения La в дБ в соответствующей графе необходимо нажать кнопку , после чего
программа занесёт в поля звукового давления значения в дБ по всем частотам – от 31,5 до
8000 Гц. Разложение La в спектр программа производит по наихудшему варианту (с
максимальными значениями спектра).
Для проведения расчёта должен быть занесён хотя бы один источник шума (например,
шумящее оборудование).
Параметры ограждающей конструкции
Параметрами конструкции,
конструкции через которую шум проникает на территорию,
территорию являются:
•
Состав конструкции – набор частей, из которых состоит конструкция, и их
взаимное расположение (вложенность одних частей конструкции в другие);
•
Звукоизоляция воздушного шума – октавные величины снижения уровня шума (в
дБ) при прохождении шума через каждую часть конструкции.
конструкции
Для ввода параметров ограждающей конструкции предназначена таблица "Состав
ограждающей конструкции".
конструкции Для проведения расчёта должна быть введена хотя бы одна
часть ограждающей конструкции с площадью, равной его реальной площади:
произведению длины и высоты
высот источника шума. Их значения можно посмотреть в левой
части окна) – в информации об источнике шума.
Состав конструкции вводится в древовидной форме, что позволяет
ляет описать конструкцию
любой сложности
сложности, например
например, стену с окном и дверью
дверью, прич
причём в окне можно
предусмотреть открытую форточку ("режим проветривания").
Для добавления элемента в конструкцию следует выделить конструкцию
конструкцию, в которую
входит добавляемая констр
конструкция, и нажать кнопку
, расположенную справа от таблицы
"Состав ограждающей конструкции".
конструкции Для удаления выделенной конструкции следует
нажать на кнопку
.
Звукоизоляция для каждой части ограждающей конструкции может быть введена вручную,
выбрана из справочника или рассчитана в отдельном модуле «Расчёт
Расчёт звукоизоляции». Для
выбора параметров звукоизоляции из справочника
справочника, следуе
следует указать название
справочника/методики в столбце "Источник данных" с помощью списка выбора.
Список выбора отображается на экране после нажатия на кнопку
строке таблицы. Вызов справочника производится нажатием на кнопку
в соответствующей
.
Для каждой части конструкции вводятся собственные параметры звукоизоляции,
звукоизоляции без учёта
звукоизоляции вложенных конструкций
конструкций. Например, для описания
ания окна с форточкой (см.
рисунок выше) следует ввести часть конструкции "Окно с форточкой
форточкой", задав площадь (в
графе «Площадь
Площадь элемента
элемента, м2») и октавные значения звукоизоляции,
звукоизоляции соответствующие
окну такого же размера без форточки (с закрытой форточкой). При этом, чистую площадь
всех частей конструкции программа сама сосчитает и впишет в соответствующие поля.
Далее, следует ввести форточку,
форточку как часть конструкции "Окно
Окно с форточкой", указав
октавные значения звукоизоляции,
звукоизоляции соответствующие открытой форточке
форточке.
В результате последовательного расчёта снизу вверх – от элемента,
элемента имеющего
максимальную вложенность,
вложенность до самого крупного элемента,
элемента будет рассчитана
результирующая характеристика
конструкцией в целом.
звукоизоляции
воздушного
шума
ограждающей
В том случае, если в качестве объекта, через которого шум проникает наружу, задана вся
стена небольшого здания,
здания состав ограждающей конструкции может иметь примерно
следующий вид:
Однако, отметим,
тметим что в соответствии с п. 7.8 СНиП 23-03-2003
2003 в случае существенной
разницы между
ду звукоизоляциями различных частей конструкции допускается
использовать в расчетах только самую слабую (с наименьшим значением звукоизоляции)
часть составного ограждения.
ограждения
Параметры конструкций, ограждающих помещение
К конструкциям (поверхностям
поверхностям), ограждающим помещение
помещение, относятся стены, пол и
потолок. Характеристиками таких конструкций являются коэффициенты звукопоглощения
в октавных полосах частот
частот, а также площади этих конструкций.
Для формирования списка ограждающих поверхностей предусмотрена таблица
"Конструкции (поверхности
поверхности), ограждающие помещение". Для проведения расчёта должна
быть заполнена хотя бы одна строка таблицы.
Для добавления и удаления конструкций из списка следует воспользоваться кнопками,
соответственно,
- для добавления новой конструкции и
- для удаления
существующей. Коэффициенты звукопоглощения для каждой ограждающей конструкции
могут быть введены вручную
вручную, либо выбраны из справочника
справочника. Для выбора параметров из
справочника следует указать название справочника в столбце "Источник данных" с
помощью списка выбора и нажать на кнопку
.
Площади поверхностей с одинаковыми коэффициентами звукопоглощения могут
суммироваться, например,
например в случае, если стены помещения имеют одинаковое покрытие (а
следовательно и одинаковые коэффициенты звукопоглощения),, вместо четырёх строк в
таблицу может быть введена одна строка с суммарной площадью всех четырёх стен. Такое
свойство может быть использовано для снижения объема вводимых исходных данных, в
случае, например
например, наличия в помещении нескольких стен с одинаковыми параметрами
звукопоглощения.
Аналогично, если
сли для помещения известны средние коэффициенты звукопоглощения, то
допускается указание одной звукопоглощающей конструкции с площадью,
площадью равной сумме
площадей всех поверхностей
стей помещения.
Параметры звукопоглощающих конструкций в помещении
Для расчёта дополнительного снижения шума, обусловленного наличием в помещении
каких-либо
звукопоглощающих
конструкций
(штучных
штучных
звукопоглотителей),
предусмотрена таблица "Звукопоглощающие конструкции в помещении".
помещении
Характеристиками звукопоглощающих конструкций являются октавные значения
эквивалентных площадей звукопоглощения (в м2), указываемые в расчёте на один
поглотитель. В столбце "Количество,
"Количество шт" указывается количество звукопоглотителей.
звукопоглотителе
Также как и для всех характеристик конструкций, предусмотрен выбор значений
эквивалентных площадей звукопоглощения из соответствующего справочника.
справочника
Проведение расчё
ёта
Для проведения расчёта
та следует,
следует сначала, выбрать формулу
формулу, по которой необходимо
провести расчёт (ниже «Расчётных характеристик помещения» - поле «Суммарное
давление от источников» формулы (9) или (18) из СниП 23-03-2003)
2003), а затем нажать на
кнопку "Рассчитать",
", после чего в нижней части диалогового окна модуля будут
отображены расчётные
тные значения шума, проникающего из помещения на территорию –
уровни звукового давления по октавным полосам со среднегеометрическими частотами
31.5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц, а также уровень звука La и Lamax (для ИШ
с непостоянным шумом)
Если изменения, произведенные в параметрах выбранного источника (источников) шума
некорректны, то следует воспользоваться кнопкой "Отменить
Отменить изменения",
изменения в результате
чего параметры будут возвращены в состояние, соответствующее последнему расчёту,
либо начальному
ачальному состоянию
состоянию, если расчёт ещё не проводился.
Нажатие на кнопку "Подтвердить
Подтвердить изменения" вызовет временное сохранение результатов
без передачи их в программу "Эколог-Шум". Выбор другого эквивалентного источника
шума не возможен без подтверждения изменений (при любых изменениях в текущем
источнике шума список выбора источников шума блокируется).
Расчёт шума от нескольких источников
Если расчёт шума производится для нескольких эквивалентных источников шума,
относящихся к одному помещению (например, для помещений
помещений, имеющих несколько окон),
то для удобства можно воспользоваться инструментом копирования исходных данных из
одного источника шума в другой
другой. Для этого необходимо выделить источник шума, по
которому занесены исходные данные, нажать кнопку
(Копировать
Копировать исходные
данные), и, выделив другой источник, нажать кнопку
(
(Добавить
данные по
источнику). После корректировок данных (расстояний до окна/кожуха
окна кожуха источников шума,
расположенных в помещении)
помещении можно проводить расчёт по описанным выше действиям.
Сохранение результатов
Для передачи данных следует воспользоваться кнопкой "Сохранить
Сохранить изменения", в
результате чего диалоговое окно модуля расчёта проникающего из помещения на
территорию шума будет закрыто.
закрыто Введённые данные и рассчитанные значения будут
сохранены в проекте "Эколог-Шум",
"Эколог
и могут быть доступны (просмотрены и
отредактированы) во время следующих сеансов работы модуля.
Если изменения, произведенные с момента вызова диалогового окна модуля, являются
нежелательными, то можно воспользоваться кнопкой "Отмена",
Отмена", при нажатии которой,
диалоговое окно модуля будет закрыто, а данные, полученные при вызове модуля,
останутся без изменений.
После завершения работы модуля проект Эколог-Шум, из которого был вызван модуль,
следует сохранить
сохранить. В случае закрытия программы Эколог-Шум
Шум без сохранения проекта,
информация, введённая
нная (рассчитанная)
(рассчитанная в модуле, будет утеряна.
Создание отчёта
Для создания отчёта
та следует нажать кнопку "Печать", расположенную в нижней части
окна модуля, после чего в появившемся диалоге указать, следует ли печатать расчёты по
всем источникам шума,, переданным в модуль, либо только по источнику,
источнику выбранному в
списке выбора источников шума
шума.
После нажатия на кнопку "Сформировать отчёт" для всех источников шума, по которым
проведён расчёт, будет сформирован отчёт, содержащий результирующие и
промежуточные результаты расчёта:
1. Расчёт параметров звукоизоляции изолирующей конструкции
2. Расчёт эквивалентных площадей звукопоглощения
звукопоглощения, средних коэффициентов
звукопоглощения и коэффициентов нарушения диффузности
иффузности поля
3. Расчёт акустических
устических постоянных помещения
Отчёт формируется в формате RTF и автоматически сохраняется во временный каталог,
после чего открывается программой, сопоставленной данному виду файлов в
операционной системе (обычно Microsoft Word, если он установлен,
установлен либо WordPad).
Далее, рекомендуется сохранить отчёт в другой файл, так как при формировании других
отчётов временный файл будет удален.
В отчёт добавлена информация
информаци из СНиП 23-03-2003 - расчётные формулы по каждому
этапу расчёта шума, проникающего
роникающего из помещения на территорию.
Некоторые термины и определения
В модуле расчёта внутреннего шума и в данном Руководстве использованы следующие
понятия (в соответствии со СНиП 23-03-2003):
•
Уровень звукового давления: Десятикратный десятичный логарифм отношения
квадрата звукового давления к квадрату порогового звукового давления (Ро = 2·10-5
Па) в дБ.
•
Максимальный корректированный уровень звукового давления: Наибольший
корректированный уровень звукового давления на заданном временном интервале.
•
Октавный уровень звукового давления: Уровень звукового давления в октавной
полосе частот в дБ.
•
Уровень звука: Уровень звукового давления шума в нормируемом диапазоне
частот, корректированный по частотной характеристике А шумомера по ГОСТ
17187 в дБА.
•
Изоляция воздушного шума (звукоизоляция) R: Способность ограждающей
конструкции уменьшать проходящий через неё звук. В общем виде представляет
собой десятикратный десятичный логарифм отношения падающей на ограждение
звуковой энергии к энергии, проходящей через ограждение. В настоящем
документе под звукоизоляцией воздушного шума подразумевается обеспечиваемое
разделяющим помещение и территорию ограждением снижение уровней звукового
давления в дБ, приведенное к условиям равенства площади ограждающей
конструкции и эквивалентной площади звукопоглощения в защищаемом
помещении.
•
Коэффициент звукопоглощения α: Отношение величины не отраженной от
поверхности звуковой энергии к величине падающей энергии.
•
Эквивалентная площадь поглощения (поверхности или предмета): Площадь
поверхности с коэффициентом звукопоглощения α = 1 (полностью поглощающей
звук), которая поглощает такое же количество звуковой энергии, как и данная
поверхность или предмет.
•
Средний коэффициент звукопоглощения αср: Отношение суммарной
эквивалентной площади поглощения в помещении Aсум (включая поглощение всех
поверхностей, оборудования и людей) к суммарной площади всех поверхностей
помещения Sсум.
Многоканальный телефон: (812) 740-11-00
Факс: (812) 717-70-01
Почтовый адрес: 191036, Санкт-Петербург, 4-я Советская ул., 15Б
Электронная почта: eco@integral.ru
Сайт: Integral.ru